Das Iceland Deep Drilling Project (Teil 3)

Am Freitag war es so weit – und ich konnte zu dem Ziel aufbrechen, wegen dem ich überhaupt nach Island gereist bin. Von Reykjavík fuhr ich nach Südwesten, entlang der gut ausgebauten Straße 41, die direkt zum internationalen Flughafen Keflavík führt. Von dort ging es nochmal gut 20 Kilometer an den südwestlichsten Zipfel der Insel. Dort liegt an einem steil aufragenden malerischen Lavafelsen der Leuchtturm Reykjanesviti, nebenan das erst 2006 eröffnete Erdwärmekraftwerk Reykjanesvirkjun und mein Ziel: Das Iceland Deep Drilling Project.

Bohrturm Thor der IDDP-2 (CC-BY-SA 4.0 Karl Urban)

Bohrturm Thor der IDDP-2 (CC-BY-SA 4.0 Karl Urban)

Warum wird gerade hier tief gebohrt – da muss ich ausholen: Die Reykjanes (nes isländisch für Halbinsel) ist erkennbar lang gestreckt, denn sie ist eigentlich die Fortsetzung des mittelatlantischen Rückens. Hier grenzen nordamerikanische und eurasische Platten aneinander. Oder besser: hier entfernen sie sich voneinander, nämlich um gut zwei Zentimeter pro Jahr. Plattentektonisch keine Höchstgeschwindigkeit, aber umgerechnet immerhin 20 Kilometer pro Jahrmillion. Island wäre allerdings wie die meisten Meeresrücken tief unter Wasser, wenn nicht gleichzeitig das heiße Gestein des Islandhotspot hunderte Kilometer tief aus dem Erdmantel nach oben dränge würde. Und das erklärt nicht nur den Vulkanismus Islands, sondern speziell auch den heißen Untergrund des Reykjanes, auf der es mehrere natürliche Solfatarenfelder gibt, wo kochenend heißes Grundwasser an der Oberfläche blubbert.

CC-BY-SA 4.0 Karl Urban

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Nun war ich also am Ziel. Der gut 40 Meter hohe Bohrturm sah nicht sonderlich beeindruckend aus. Dazu liegen rundum etliche ähnliche Bohrungen, die allesamt Dampf für das Kraftwerk nebenan liefern. Und tatsächlich sind die anvisierten maximal fünf Kilometer nicht übermäßig tief. Allerdings sind fünf Kilometer auf einer Vulkaninsel kein Pappenstiel. Denn der geologische Unterbau ist jung und entsprechend dünn. Die älteste Lava Islands ist gerade 20 Millionen Jahre alt, direkt in der Spreizungszone sind es kaum wenige Millionen Jahre. Der IDDP-Bohrturm steht auf dem erkalteten Lavafeld Stampahraun, das 1226 ausfloss. Da war Island schon seit über 400 Jahren besiedelt. Deswegen hat man sich bei bisherigen Bohrlöchern nie tiefer als 2500 Meter getraut – bei dort angetroffenen Temperaturen weit über 200 °C war man auch zufrieden.

Wegen ihrer deutlich größeren Tiefe ist die IDDP auch keine normale Bohrung, sondern ein internationales Forschungsprojekt. Einerseits ist es weltweit einer der ersten Versuche, möglichst tief in eine kontinentale Spreizungszone zu bohren. Hier arbeitet einer der Antriebe für die Plattentektonik (der Plattenschub); hier löst erhitztes Wasser enorme Mengen von Metallen und trägt es nach oben, was sich etwa an den Tiefseevulkanen beobachten lässt. Andererseits gibt es enormes wirtschaftliches Interesse, weshalb die IDDP von mehreren Energiekonzernen finanziert wird. Denn die Temperaturen von weit über 300 °C nahe flüssiger Magma versprechen eine deutlich höhere Ausbeute, wenn man denn die Bedingungen irgendwie beherrschen kann. Entsprechend ließe sich die IDDP-2-Bohrung auch an das Kraftwerk Reykjanesvirkjun nebenan anschließen – wenn der überkritische Dampf am Ende technisch beherrschbar ist. Denn es gibt auch hier wie beim Vorgängerprojekt von 2008/09 die Gefahr, mit dem Bohrmeißel wider Erwarten in zähflüssiger Magma steckenzubleiben.

Ob dieses Vorhaben gelingt, ist noch nicht abzusehen. Mir erzählte ein Geologe an der Universität Island, die Bohrung könne noch einige Wochen oder viele Monate dauern. Denn wie schnell sie voran geht, hängt stark von den Verhältnissen in der Tiefe ab. Derzeit (bei einer Tiefe knapp oberhalb von drei Kilometern) lässt sich der Bohrkopf noch steuern – doch bei allzu hohen Temperaturen funktioniert der verwendete Kreiselkompass nicht mehr. Wie auch mehrere andere Sensoren, die gewöhnlich in tiefen Bohrlöchern verwendet werden. Dazu kommt die hohe Beansprachung aller verwendeter Materialien, samt der Rohre und Ventile. Es bleibt also spannend.

CC-BY-SA 4.0 Karl Urban

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www.pikarl.de

Karl Urban wäre gern zu den Sternen geflogen. Stattdessen gründete er 2001 das Weltraumportal Raumfahrer.net und fühlt sich im Netz seitdem sehr wohl. Er studierte Geowissenschaften und schreibt für Online-, Hörfunk- und Print-Publikationen. Nebenbei podcastet und bloggt er.

1 Kommentar Schreibe einen Kommentar

  1. Viele Known Unknowns also bei einer solchen extremen Tiefenbohrung im Rahmen des Iceland Deep Drilling Project.
    Gemäss Wikipedia wäre das wissenschaftliche Ziel des IDDP-2-Projekts, eine Zone mit einer Temperatur von 500°C zu erreichen. Auch vom Geothermiestandpunkt her wäre das ideal, denn bei solch hohen Wassertemperaturen wäre der Wirkungsgrad einer Dampfturbine sehr viel höher als bei den heute üblichen Geothermietemperaturen, die meist unter 150°C liegen.
    Wenn solch hohe Temperaturen aber mit einem unwägbaren Risiko verbunden sind, dann sind solche Extremtiefbohrungen wohl kein universell und weltweit anwendbares Rezept für die Energiegewinnung mittels Geothermie.
    12.8 Gigawatt Leistung werden heute weltweit geothermisch für die technische Nutzung gewonnen und das vor allem in Ländern mit Vulkanismus oder/und Plattengrenzen wie El Salvador, Kenya, den Philippinen, Island, Costa Rica und in Teilen der USA.

    Um die Stromproduktion mittels Geothermie zur globalen Option zu machen müsste ein ganz anderer Ansatz verfolgt werden als der, welcher auf wenige Tiefenbohrungen setzt. Man müsste eine ausgedehnte Tiefenzone schaffen, in der sich hinuntergepumptes Wasser ausbreiten und über einer riesigen Fläche erwärmen könnte. Sogenannte Enhanced geothermal Systems gehen in diese Richtung. Diese Methode scheint aber noch nicht ausgereift. Geothermie als Lösung der Weltenergieprobleme bleibt damit eine Utopie. Island aber könnte durchaus allen Strom (und nicht nur 30% wie jetzt) geothermisch erzeugen.

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